973計(jì)劃：中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)及其驅(qū)動機(jī)制研究

工程編號：2023CB412500起止年月：202312月-20238月工程首席科學(xué)家：劉紀(jì)遠(yuǎn)中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源爭論所工程依托部門：中國科學(xué)院經(jīng)費(fèi)預(yù)算：2023萬元一、主要爭論內(nèi)容戰(zhàn)略需求為總目標(biāo)，瞄準(zhǔn)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯/源的時(shí)空格局、碳循環(huán)的調(diào)控和驅(qū)動3大前沿性科學(xué)問題，承受陸地生態(tài)系統(tǒng)碳通量/儲量與碳循環(huán)過程的綜合觀測、生物過程適應(yīng)性試驗(yàn)爭論以及典型河流碳通量及碳輸運(yùn)過程爭論為支撐系統(tǒng)的自下而上途徑，與以土地利用/土地覆被變化和遙感數(shù)據(jù)庫為根底的自上而下爭論途徑的有機(jī)結(jié)合的爭論思路。綜合爭論中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的自然調(diào)控機(jī)理、人為因素驅(qū)動機(jī)制、生物過程對環(huán)境變化的適應(yīng)機(jī)制以及碳匯/源時(shí)空格局形成的生物地理學(xué)機(jī)制；綜合評價(jià)中國陸地碳匯/源的時(shí)空格局及其歷史生態(tài)系統(tǒng)治理的增匯效果和本錢效益、重大林業(yè)工程的固碳效應(yīng)以及河流碳輸運(yùn)在陸地碳循環(huán)中的作用；跟蹤國際談判焦點(diǎn)問題，探討碳匯工程的計(jì)量方法學(xué)、中國農(nóng)林業(yè)活動碳吸取匯的潛力及其增匯技術(shù)的可行性。建成初具規(guī)模的中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)綜合爭論的科學(xué)平臺，進(jìn)展基于地學(xué)空間信息的現(xiàn)代地球系統(tǒng)科學(xué)方法論，為中國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)進(jìn)展和生態(tài)系統(tǒng)治理以及參與環(huán)境外交活動和履約供給科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。二、預(yù)期目標(biāo)建立一個(gè)初具規(guī)模的中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳通量/儲量和循環(huán)過程的綜合觀測網(wǎng)絡(luò)(ChinaFlux)構(gòu)建中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)爭論的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)。初步說明中國主要類型陸地生態(tài)系統(tǒng)(森林、農(nóng)田、草地和濕地)碳循環(huán)過循環(huán)動力學(xué)模型和遙感反演模型，實(shí)現(xiàn)兩種模型的綜合集成。/土地覆被變50年中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯和碳源及調(diào)控機(jī)理。環(huán)中的作用。評估中國陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳潛力及其本錢效益、重大生態(tài)環(huán)境建設(shè)工程對/化談判供給對策和建議。三、課題分解方案：/儲量的比對爭論爭論內(nèi)容與目標(biāo)：以中國科學(xué)院碳通量觀測爭論網(wǎng)絡(luò)(ChinaFlux)2個(gè)草地通量觀/儲量與碳循環(huán)過程的綜合觀測體系。進(jìn)展碳儲量區(qū)域調(diào)查，比照森林、草地、濕地和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳通量/儲量和碳循環(huán)過程特征，提示我國典型生態(tài)系統(tǒng)碳通量/儲量的時(shí)空分異規(guī)律以及河流碳輸運(yùn)的根本特征，為中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)格局的分析和碳循環(huán)模型的建立、以及增匯措施可行性爭論供給根底數(shù)據(jù)。中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源爭論所課題負(fù)責(zé)人：于貴瑞，孫曉敏：宋獻(xiàn)方，張秀梅，陳淑珠，王紹強(qiáng)，何洪林，王艷芬，石培禮經(jīng)費(fèi)比例：25%課題2：陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的生物過程適應(yīng)性試驗(yàn)爭論爭論內(nèi)容與目標(biāo)：選擇水稻/小麥輪作生態(tài)系統(tǒng)、溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)和溫帶草地樣帶不同植物功能群為對象，通過FACE、OTC和降雨/溫度把握，實(shí)地試驗(yàn)?zāi)M大氣CO2濃度上升和氣候變暖條件下農(nóng)田、溫帶森林和溫帶草地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的生物過程適應(yīng)性，提示碳循環(huán)中的光合碳固定、物質(zhì)形態(tài)及土壤呼吸等關(guān)鍵生物過程的適應(yīng)性機(jī)制，確定驅(qū)動碳循環(huán)的關(guān)鍵把握因子，推想將來氣候條件下我國典型陸地生態(tài)系統(tǒng)碳固定潛力的變化。中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)爭論所中國科學(xué)院南京土壤爭論所課題負(fù)責(zé)人：韓士杰、謝祖彬主要擔(dān)當(dāng)人員：賀金生，劉鋼經(jīng)費(fèi)比例：11%課題3：陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)動力學(xué)機(jī)制與模型爭論內(nèi)容與目標(biāo)：說明中國主要陸地生態(tài)系統(tǒng)類型〔森林、草原、農(nóng)田〕碳循環(huán)過程的生物物ChinaFLUX的支持下，進(jìn)展陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的動力學(xué)模型，利用模型方法評價(jià)中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳源/匯的時(shí)空格局狀況、碳增匯/減排潛力及其國際奉獻(xiàn)。擔(dān)當(dāng)單位：中國科學(xué)院亞熱帶區(qū)域農(nóng)業(yè)爭論所課題負(fù)責(zé)人：吳金水、黃耀：季勁鈞，董云社，延曉冬，劉國華，莫興國經(jīng)費(fèi)比例：16%課題4：黃河河口碳通量及向近海碳輸運(yùn)過程爭論內(nèi)容與目標(biāo)：化學(xué)過程，評價(jià)人為活動對河口碳輸運(yùn)的影響；說明以多沙和物理輸運(yùn)為主的河口碳輸運(yùn)規(guī)律，定量生疏河口碳輸運(yùn)過程在陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中的作用。中國海洋大學(xué)課題負(fù)責(zé)人：張龍軍于增慧經(jīng)費(fèi)比例：5%課題5：長江河口碳通量及碳沉積過程爭論內(nèi)容與目標(biāo)：的碳輸運(yùn)模式，闡述沉積碳的來源和早期成巖作用過程，重建沉積柱中碳埋藏的歷史演化，評估人為活動對河口碳輸運(yùn)和沉積過程的影響。國家海洋局其次海洋爭論所課題負(fù)責(zé)人：潘建明陳中原經(jīng)費(fèi)比例：5%課題6：陸地生態(tài)系統(tǒng)碳格局的遙感反演與時(shí)空尺度轉(zhuǎn)換爭論內(nèi)容與目標(biāo)：,確定利用高光譜遙感反演碳循環(huán)相關(guān)信息的方法論，建立適合我國陸地生態(tài)系統(tǒng)的從遙感的角度給出我國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳格局。擔(dān)當(dāng)單位：中國科學(xué)院遙感應(yīng)用爭論所中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源爭論所課題負(fù)責(zé)人：陳良富、岳天祥劉琪璟，劉榮高，趙永超經(jīng)費(fèi)比例：11%課題7：中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯/源的歷史、現(xiàn)狀與將來情景爭論內(nèi)容與目標(biāo)：LUCC數(shù)據(jù)及中國陸地生態(tài)系統(tǒng)具體分類體系數(shù)據(jù)，構(gòu)建中國陸地生態(tài)系統(tǒng)的土壤碳/植被碳/碳通量碳的時(shí)空數(shù)據(jù)庫，闡明中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯/50年中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯/源的演化歷史，綜合評價(jià)中國陸地碳匯/源的現(xiàn)狀，推想將來50年土地利用/土地覆被變化與碳匯/源的可能趨勢。擔(dān)當(dāng)單位：中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源爭論所課題負(fù)責(zé)人：劉紀(jì)遠(yuǎn)，鞠洪波張?jiān)鱿椋咧緩?qiáng)，劉光明，李克讓經(jīng)費(fèi)比例：17%課題8：氣候公約談判和履約對策的綜合根底爭論爭論內(nèi)容與目標(biāo)：建立人類活動碳吸取匯的估算模型，爭論碳匯工